Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор - Юрий Александрович Угольников

снижении концентрации кислорода и повышении концентрации углекислого газа в окружающей среде и вполне современные теплокровные мыши снижают интенсивность метаболизма[127]. А ведь на протяжении большей части мезозоя уровень кислорода в атмосфере был заметно ниже современного. Это позволяет предположить, что путь не только динозавров, но и млекопитающих к теплокровности не был таким уж прямым и после достижения «сносной» гомойотермии из-за недостатка кислорода они могли от нее отказываться в пользу более дешевой в употреблении пойкилотермии.

Любопытно, как на то же снижение кислорода отреагировали бы не плацентарные, а сумчатые или однопроходные. Конечно, примеров полного отказа от теплокровности, несмотря на менее активный в сравнении с плацентарными метаболизм, среди них мы не наблюдаем (на сегодня), все же это не значит, что подобное невозможно, так что эксперимент, аналогичный проведенному с мышами, был бы любопытен.

Также снижение уровня кислорода привело к уменьшению массы грызунов. Быть может, и уменьшение размеров млекопитающих во время палеоцен-эоценового термического максимума было связано с ростом количества углекислого газа в атмосфере в этот период. Максимум связывают с резким высвобождением метана изо льда и увеличением количества углерода в водах океана и атмосфере.

Интересно было бы также проследить, как сказалось бы кислородное голодание на размерах потомства: если сами животные теряют массу, то, возможно, так же, а то и в большей степени, уменьшились бы и размеры детенышей?

От зверей вернемся к динозаврам: если сегодня одно млекопитающее сумело отказаться от поддержания постоянной температуры, то чем динозавры хуже? За десятки миллионов лет эволюции нептичьих динозавров должно было появиться множество видов с совершенно различным уровнем метаболизма, а в ранние периоды эволюции метаболизм у динозавров хотя и был интенсивнее, чем у их прочих рептильных современников, но не был, скорее всего, столь развит, как в более поздние периоды. Даже намного позднее оставались динозавры, сильно зависящие от температуры среды. Если аномалии строения некоторых динозавровых яиц из позднего мела связаны с хаотическими изменениями температуры в период формирования яиц в организме родителя, это не может означать ничего иного (правда, нельзя отвергать того, что аномалии связаны не с перепадом температуры, а с какими-то иными изменениями).

Итак, возвращаясь к идее о том, что теплые моря давали преимущество существам с не особо активным метаболизмом (хотя мы знаем, что это не так), нужно сказать, что и в таком случае не все динозавры должны были оказаться в проигрыше.

Высокая температура действительно создавала для этих гигантов проблему, но проблему иного рода, не связанную с заселением океана. Млекопитающим и синапсидам, как ни странно, в чем-то было проще совместить гигантизм и высокую температуру: сохраняя высокую связь с водой и богатую железами кожу, они хорошо охлаждались за счет испарения. Но как охладиться, если кожа превращена в чешуйчатый панцирь, почти полностью лишенный желез?

Диапсиды создают несколько различных систем охлаждения. Одна из них, кажется, принципиально изменила всю систему метаболизма динозавров, об этом я еще скажу. Пока о системах менее принципиальных, тем не менее важных. Важнейшим из органов для нас является мозг, для большинства остальных позвоночных тоже. Диногиганты старались следовать заветам Суворова — держали голову в холоде. Анкилозавры, а скорее вообще анкилозавриды (Ankylosauridae), создали в черепе целый дыхательный лабиринт из хитрозакрученной трубки для охлаждения черепа[128]. Они же оборудовали черепа довольно изящной и сложной системой кровеносных сосудов для еще более качественного охлаждения[129]. Полагаю, сложносочиненные гребни таких гадрозавров, как, например, зауролофы (Saurolophus osborni), через которые также прокачивался воздух, служили для той же охладительной цели. Для лучшего охлаждения они опутывали сосудами те места, где испарение все-таки шло интенсивнее, — в основном носовые проходы и пасти (тут от динозавра к динозавру ситуация менялась)[130]. Но один из самых интересных моментов — то, что для охлаждения могут использоваться верхние височные окна — уникальная структура, которая определяет отличие диапсид от синапсид. Теория об использовании верхних височных окон для терморегуляции предложена Кейси Холидей, подтверждена исследованием современных аллигаторов, у которых действительно интенсивность нагревания зон височных окон зависит от температуры окружающей среды. Чем вокруг холоднее, тем лучше прогреваются височные окна аллигаторов, и наоборот: чем вокруг жарче, тем они становились холоднее[131]. Возможно, мы нашли основную причину различия в строении черепов синапсид и диапсид. Раз синапсиды прекрасно охлаждались за счет испарения, им не требовался на первых порах встроенный в голову кондиционер — им и так было хорошо, а вот лишенные желез более «рептильные» диапсиды вынуждены были для охлаждения создавать новые структуры. Впрочем, позднее у синапсид, точнее уже млекопитающих, для охлаждения головы тоже развилась отличная структура (думаю, даже более эффективная) — ушные раковины. Конечно, в первую очередь это органы слуха, но и для охлаждения они отлично служат — посмотрите на любых пустынных животных. Быть может, одним из факторов развития наших грандиозных ушных раковин и стало то, что путь к образованию новых полостей в черепах для млекопитающих был уже закрыт (впрочем, это опять же только фантазия).

И вновь пленники суши

Что же мешало динозаврам стать мореходами? С полуводностью у них, кажется, все обстояло неплохо: кроме уже упомянутых спинозавров, долгое время полуводными животными считались гадрозавриды (Hadrosauridae). Это огромная группа динозавров, поэтому делать какие-то обобщения сложно, но наличие у них мощного, сплющенного с боков хвоста, а также перепонок (но это лишь у некоторых) говорило в пользу этой версии, хотя на протяжении миллионов лет они могли менять «предпочтения», переходя от полуводного существования к вполне сухопутному. Возможно, некоторые из них по мере взросления меняли среду обитания: начиная жизнь как полуводное животное, в дальнейшем переселялись на сушу. Это предположение выглядит фантастически, но чего не бывает в природе. Гадрозавры жили в сравнительно умеренных широтах и, насколько можно судить, оставались активны в течение всего года, то есть и в периоды наибольших похолоданий. Можно представить, что я выше уже и сделал, что терморегуляция гадрозавров была не столь совершенной, как у современных птиц или млекопитающих. Вода могла быть для детенышей гадрозавров надежной теплоизоляцией, оберегающей их от погодных колебаний (хотя в условиях долгого полярного мезозойского дня эти колебания были и маловероятны) до тех пор, пока они не набирали достаточную массу. Теплые воды океана с «внутренним подогревом» были для этого весьма удобны. Вода могла служить им убежищем от возможных сухопутных хищников. Как вы считаете?

На самом деле на счет первой, теплоизоляционной, гипотезы у меня есть большие сомнения: все же воды в умеренных широтах уже были довольно прохладны,